丙烯醯胺

丙烯醯胺(Acrylamide),其化學式為C3H5NO。在常溫下為白色無味片狀結晶,易溶於水(216g/100mL)、乙醇、醚及三氯甲烷。 丙烯醯胺在常溫下會分解為二甲基胺,或是受熱分解為一氧化碳,二氧化碳,NOx。 丙烯醯胺通常被用作合成聚丙烯醯胺,此聚合物可作為水溶性增稠劑,用於污水處理、凝膠電泳、造紙、礦石處理、布料之免燙處理。一些丙烯醯胺也會被使用在染料製造和其它單體之製造。

丙烯醯胺是一種不飽和醯胺,在空氣中或紫外線作用下會發生聚合反應。

 

食品中丙烯醯胺形成

 

丙烯醯胺主要在高碳水化合物、低蛋白質的植物性食物加熱(120°C 以上)烹調過程中形成。140-180℃為生成的最佳溫度,而在食品加工前檢測不到丙烯醯胺;在加工溫度較低,如用水煮時,丙烯醯胺的水準相當低。水含量也是影響其形成的重要因素,特別是烘烤、油炸食品最後階段水分減少、表面溫度升高後,其丙烯醯胺形成量更高;但咖啡除外,在焙烤後期反而下降。丙烯醯胺的主要前體物為游離天門冬氨酸(土豆和穀類中的代表性氨基酸)與還原糖,二者發生Maillard反應生成丙烯醯胺。食品中形成的丙烯醯胺比較穩定;但咖啡除外,隨著儲存時間延長,丙烯醯胺含量會降低。

檢測的資料包含早餐穀物、土豆製品、咖啡及其類似製品、奶類、糖和蜂蜜製品、蔬菜和飲料等主要消費食品,其中含量較高的三類食品是:高溫加工的土豆製品(包括薯片、薯條等),平均含量為0.477 mg/kg,最高含量為5.312 mg/kg;咖啡及其類似製品,平均含量為0.509 mg/kg,最高含量為7.3 mg/kg;早餐穀物類食品,平均含量為0.313 mg/kg,最高含量為7.834 mg/kg;其他種類食品的丙烯醯胺含量基本在0.1 mg/kg以下

 

丙烯醯胺毒性

1急性毒性

急性毒性試驗結果表明,大鼠、小鼠、豚鼠和兔的丙烯醯胺經口LD50150-180 mg/kg,屬中等毒性物質。

2 神經毒性和生殖發育毒性

大量的動物試驗研究表明丙烯醯胺主要引起神經毒性;此外,為生殖、發育毒性。神經毒性作用主要為周圍神經退行性變化和腦中涉及學習、記憶和其他認知功能部位的退行性變;生殖毒性作用表現為雄性大鼠精子數目和活力下降及形態改變和生育能力下降。大鼠90天餵養試驗,以神經系統形態改變為終點,最大未觀察到有害作用的劑量(NOAEL)為0.2 mg/kg bw/天。大鼠生殖和發育毒性試驗的NOAEL2 mg/kg bw/天。

3 遺傳毒性

丙烯醯胺在體內和體外試驗均表現有致突變作用,可引起哺乳動物體細胞和生殖細胞的基因突變和染色體異常,如微核形成、姐妹染色單體交換、多倍體、非整倍體和其他有絲分裂異常等,顯性致死試驗陽性。並證明丙烯醯胺的代謝產物環氧丙醯胺是其主要致突變活性物質。

4 致癌性

動物試驗研究發現,丙烯醯胺可致大鼠多種器官腫瘤,包括乳腺、甲狀腺、睾丸、腎上腺、中樞神經、口腔、子宮、腦下垂體等。國際癌症研究機構(IARC 1994年對其致癌性進行了評價,將丙烯醯胺列為2類致癌物(2A)即人類可能致癌物,其主要依據為丙烯醯胺在動物和人體均可代謝轉化為其致癌活性代謝產物環氧丙醯胺。

 

危險性評估

 

在對丙烯醯胺的危險性評估中,用動物實驗來推導的BMDL資料,人群攝入量評估,加之人與動物代謝活化強度的差別,因此存在不確定性。故需在再進行評價

 

控制與預防

 

由於煎炸食品是我國居民主要的食物,為減少丙烯醯胺對健康的危害,我國應加強膳食中丙烯醯胺的監測與控制,開展我國人群丙烯醯胺的暴露評估,並研究減少加工食品中丙烯醯胺形成的可能方法。對於廣大消費者,專家建議:

1、儘量避免過度烹飪食品(如溫度過高或加熱時間太長),但應保證做熟,以確保殺滅食品中的微生物,避免導致食源性疾病。

2、提倡平衡膳食,減少油炸和高脂肪食品的攝入,多吃水果和蔬菜。

3、建議食品生產加工企業,改進食品加工工藝和條件,研究減少食品中丙烯醯胺的可能途徑,探討優化我國工業生產、家庭食品製作中食品配料、加工烹飪條件,探索降低乃至可能消除食品中丙烯醯胺的方法。